Способ определения суммарной массовой доли тяжелых металлов в вытяжках из упаковочных материалов

мерную колбу вместииостью 50 сиз идоводят водой до иетки.Для более полного извлеченияметаллов иэ исследуемого раствора рНминерализата вытяжки устанавливаютна уровне 6,3-6,5 путем добавленияк ней ацетатного буфера (рН 7,5-7,7).,Влияние рН анализируемого раствора наоптическую плотность экстрактов да" 10но в табл.) . Из данных табл.1 видно, что прирН с 6,3 имеет Место неполная экстракция железа, цинка, свинца, олова,иышьяка, кадмия и иарганца, а прирН ) 6,5 - никеля и хрома,В качестве коиплексообразователяиспользуют раствор диэтилдитиокарбаиата натрия с концентрацией 1 г/л,Образующиеся коиплексы экстрагируютчетыреххлористыи углеродом. Из исследуемого образца выделяются следующие элементы: медь, железо, цинк,свинец, олово, иышьяк, кадиий, ни-,кель, марганец, кобальт, хрои. Затеиизмеряют оптическую плотность на дли"не волны 29712 нм в кювете длиной1 им. В табл,2 приведены значения оптических плотностей экстрактов ди".этилдитиокарбаматов различных металлов, соответствующих их концентрациив пробе, равной 1 икг/мл.Данные табл.1 показывают, что в .выбранном диапазоне длин волн (2873542 ни) оптические плотности различаются не более, чем на 5 Ф относительных, цто вполне допустимо, так какнаходится в пределах слуцайной погрешности измерения. За пределами этого диапазона.велицины изменяются весьма резко, а главное, по-разному дляразличных элементов, Последнее не позволяет использовать данные, полученные эа пределами диапазона 287+2 нмдля вычисления суииарной массовой до"ли элеиентов.В ряде случаев, например, при анализе модельных жидкостей, имевшихкрнтакт с жестью, изиерение массовой50доли железа, входящего в состав суммарного количества микроэлементовнежелательно, так как содержание желеэа санитарно-гигиеническими нормали не лимитируется. Поправку на со 55держание железа в суммарном количестве микроэлементов вносят измерениемоптической плотности раствора надлине волны 514 ф 5 нм в кювете длиной 10 ми, на этой длине волны поглощает" ся диэтилдитиокарбаиатом натрия только железо. Ланные по оптическим свой-, стваи диэтилдитиокарбамата железа приведены в табл.3Из данных, приведенных в табл.2, видно, что соотношение оптических плотностей экстрактов ДЛК железа на длинах волн 514 и 287 нм равно 13,2. Поправку на содержание железа вносят умножением оптической плотности, изиеренной при длине волны 5145 нм, на 13,2 и вычитаниеи полученной величины из оптической плотности, измеренной при длине волны 87 ф 2 нм. П р и м е р, В банку из хромиро" ванной жести с полизтиленовыи покрытием помещают 250 смз дистиллированной воды (так называемая модельная смесь) к выдерживают 1 О сут, 100 сиз иодельной смеси выпаривают на кипящей водяной бане, растворяют осадок в 10 сиз 6 н, соляной кислоты и переносят раствор в мерную колбу на 100 смз . Затем в делительную воронку вносят 40 смз насыщенного ацетатного буфера (РН 7.,5-7,7), 2 П смз исследуемогг раствора (рН смеси 6,3-6,5), 20 си дндтилдитиокарбамата натрия и 5 сиз четыреххлористого углерода, энергично встряхивают 5-10 раз и сливают неводную часть через сиоценный четыреххлористыи углеродом Фильтр в пробирку с делениями. Экстракцию проводят еще 2 раза, используя по 5 смэ четыреххлористого углерода.Доводят содержимое пробирки до 15 смз экстрагентом и измеряют оптическую плотность раствора на спект. рофотометре при длине волны 2871 42 нм в кювете 1 ми против контрольного образца.Контрольный образец готовят так же, как и опытный, используя вместо исследуемого раствора 18 смэ дистиллированной воды и 2 смз 6 н .соляной, кислоты.Оптическая плотность экстракта равна 1,734. Это значит, что суммарная масса микрозлеиентов в пробе равна 1,734 икг. Среди этих иикрозлементов присутствует железо, массовая доля которого санитарно-гигиенически" ии нормами не лимитируется, поэтому необходимо внести поправку на содержание железа. Лля этого измеряют оптическую плотность экстракта при26 Таблица Оптическая плотность экстракта, ед. оптической плотностиф при рН Элемент 1,03 0,90 0,72 0,60 0,47 0,63 0,20 1 О 1 0,82 1,02 0,99 Мель 1,03 1,О 1,04 099 1,00 0,99 0,98 1,01 1,03 1,01 1,04 1,СЗ 1,01 1,04 1,03 аелезо 1,01 1,С 4 Цинк СвинецОловоМцаьякКадиийНикельМарганецКобальт 0,99 0,99 1,00 0,99 0,98 1,01 1,03 1,02 0.99 0,99 1,00 0,99 0,98 0,36 1,03 1,02 075 1,00 0,99 0,98 1,01 1,03 1,03 1,02 1,02 Хром 0,99 0,99 к Концентрация элемента в пробе 1 мкг/мл, длина волны287 ни, погрешность измерения 005 ед.рН,17075 длине волны 514 5 нм в кювете с рабочей длиной 10 им, Получают оптическую плотность 0,068. Суммарная масса токсичных микроэлементов, таким образом, равна 1,734-13,2 0,069 =50,823 мкг, а массовая доля - 0,823:20 = 0,04 мкг/см, что вполне допустимо. Чувствительность анализа составляет 0,05 икг/смз вытяжки по каждому элементу, При использовании кювет длиной 10 и 100 мм соответствен. но чувствительность повышается до 0,005 мкг/сиз. Иныии словами, чувствительность предлагаемого способа вы ше, чем у прототипа, минимум в 60 раз, максимум - в 600 раз. При отсутствии в вытяжке железа поправку на его содержание иожно не вводить, а измерение оптической плотности при дли-, не волны 2872 нм проводить в кювете длиной 100 мм. Чувствительность ана -лиза в этом случае будет равна 0,0005 мкг/смз, т.е . в 6000 раз выше, чем в известном способе. 25Общее время измерения, исключая время на минерализацию, составляет 15 мин против 30 иин по прототипу. Отсутствие процесса повторной экстракции упрощает процесс измерения, Дополнительно измеряются массовые доли олова, мышьяка, хрома, которые могут присутствовать в вытяжках из луженой или хромированной жестяной упаковки и не измеряются массовые.35 доли железа, серебра, иолибдена, ва"надия, висмута и сурьмы, не лимитируеиые санитарно-гигиеническими нормами. Формула и э о б р е т е н и я Способ опрецеления суммарной массовой цолр тяжелых металлов я вытяжках из упаковочных ма териалов, включающий от бор пробы, ее озоление, растворение золы в минеральной кислоте, разбавление этого раствора дистиллированной водой, внесение в полученный раствор иинерализата ацетатного буфера и комплексообразователя, экстракцию образовавшегося комплекса органицескии растворителем, измерение оптической плотности и определение суииарной массовой доли тяжелых металлов по величине оптической плотности, о т л и ц а ю щ и й с я тем, что, с.целью расширения функциональных возможностей за счет изменения номенклатуры определяемых металлов, повышения точности и сокращения вреиени, в растворе иинерализата устанавливают рН ),3-65 путем добавления аце-.тного буфера в качестве комплексообразователя используют диэтилдитиокар. бамат натрия, в качестве органического растворителя - четыреххлористый, углерод, а оптическую плотность измеряют на длинах волн 287 ф 2 и 514 ь 5 нм,/ Таблица 2 Элемент Оптическая плотность экстрактов, ед. оптической плотности, при длине волн, нм 285 287 290 284 289 ИедьЖелезо Цинк Хром. Табли ца 3,-ее ее е Оптическая плотность экстракта ДДК железа,. ед.оптической плот- ности Длинаволны,нм 508 509 514 519 520 0,0700 О,С 758 0,0765 0,07600,0720 е ,ф Кювета длиной 10 мм, концентрация железа е пробе 10 мкг/мл, данные подсчитаны на концентрацию 1 мкг/мл.чз/Заказ 263 Тираж Подписноекомите-а по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР Москва, Ы, Раушская наб., д, Ч/5 5" 1 ИПИ Госуддрс-,венного113035,е ее Производственно-издательский комбинат иПатент",г, Ужгород, ул.Гагарина,101 Свинец Олово Иышьяк Кадмий Никель Иарганец Кобальт 0,89 0,85 0,82 0,82 0,98 0,97 0,95 -О 72 0,78 0,97 О 94 1,00 0,99 0,99 0,97 1,00 0 98 0,96 0 97 0,99 1,01 0 96 1,031,О